WO2013005506A1 - 水分散型粘着剤組成物、粘着剤及び粘着シート - Google Patents
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- C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
Definitions
- the present invention relates to a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition used for a pressure-sensitive adhesive or the like, and a pressure-sensitive adhesive and a pressure-sensitive adhesive sheet using the composition.
- the pressure-sensitive adhesive composition laminated on the pressure-sensitive adhesive sheet is also from a solvent-type pressure-sensitive adhesive composition that uses an organic solvent as a solvent. Conversion to a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition that uses water as a dispersion medium has been attempted.
- Patent Document 1 the pressure-sensitive adhesive coated product described in Patent Document 1 needs to be coated with a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition after the undercoat layer has been applied, resulting in an increase in the number of steps.
- an object of the present invention is to provide a water-dispersed pressure-sensitive adhesive that can ensure adhesion with a plastic film without impairing the properties such as adhesive strength and heat resistance and without requiring an undercoating treatment.
- the present inventors have intensively studied to solve the above problems.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition by including an acrylic polymer, another acrylic polymer having a glass transition temperature higher than that of the acrylic polymer, and a crosslinking agent, The present inventors have found that a water-dispersed pressure-sensitive adhesive that can ensure adhesion to a plastic film without deteriorating the properties such as heat resistance and without requiring an undercoating treatment has been completed, and the present invention has been completed.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention is obtained by polymerizing a monomer composition (A) containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component and a reactive functional group-containing monomer.
- An acrylic polymer obtained by polymerizing the resulting acrylic polymer (A) and a monomer composition (B) containing a reactive functional group-containing monomer, the main component of which is a (meth) acrylic acid alkyl ester.
- a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic polymer (B) having a glass transition temperature higher than that of the polymer (A), and a crosslinking agent (C) that reacts with the reactive functional group,
- a glass transition temperature peak is detected at ⁇ 25 ° C. or lower and + 30 ° C. to + 190 ° C., respectively. It is characterized by.
- the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer (B) have a solid content weight ratio (acrylic polymer (A) / acrylic polymer (B )) Is preferably contained at a ratio of 99/1 to 60/40.
- the crosslinking agent (C) is 0.0007 to 0.0007 to 100 parts by weight of the total amount of the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer (B). It is preferably contained in the range of 10 parts by weight.
- the ethyl acetate insoluble content in the acrylic polymer (A) is preferably 70% by weight or less.
- the acrylic polymer (B) preferably has an SP value of 18 to 24 (MPa) 1/2 .
- the acrylic polymer (B) preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 5,000,000.
- the ethyl acetate-insoluble content of the pressure-sensitive adhesive obtained by drying the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition is preferably 30 to 85% by weight.
- the pressure-sensitive adhesive according to the present invention is characterized by being formed using the above-described water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention.
- the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present invention has a pressure-sensitive adhesive layer made of the pressure-sensitive adhesive.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention provides a pressure-sensitive adhesive sheet that can ensure adhesion with a plastic film without requiring an undercoat treatment without impairing properties such as adhesive strength and heat resistance. it can.
- FIG. 6 is a graph showing DSC measurement results of a pressure-sensitive adhesive produced from the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition obtained in Example 5.
- water-dispersed in the present specification means a form in which at least a part of the components are dispersed in water.
- water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition means a pressure-sensitive adhesive composition. It means that a part of the pressure-sensitive adhesive composition contains water and water and is partly dispersed in water.
- the “dispersed” means a state in which at least a part of the components are not dissolved in water, and includes a suspended state and an emulsified state.
- main component in the present specification means a component having the highest content ratio on a weight basis in the composition, and usually means 50% by weight or more.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention is a monomer composition containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component and a reactive functional group-containing monomer.
- Monomer composition (B) comprising an acrylic polymer (A) obtained by polymerizing the product (A) and a (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component and a reactive functional group-containing monomer
- the acrylic polymer (B) obtained by polymerizing the polymer and having a glass transition temperature higher than that of the acrylic polymer (A), and the crosslinking agent (C) that reacts with the reactive functional group.
- the glass transition temperature peaks are at ⁇ 25 ° C. or lower and 30 ° C. to 190 ° C. Each is detected.
- an adhesive sheet that can ensure adhesion with a plastic film can be obtained without impairing the properties such as adhesive strength and heat resistance and without requiring an undercoating treatment.
- the glass transition temperature peaks detected by DSC measurement of the pressure-sensitive adhesive obtained by drying the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention are ⁇ 70 ° C. to ⁇ 25 ° C. and 30 ° C. to 190 ° C. More preferred are -50 ° C to -25 ° C, 35 ° C to 185 ° C, and more preferred are -45 ° C to -25 ° C and 40 ° C to 180 ° C. Adhesiveness with a plastic film can be improved by setting the glass transition temperature peak detected by DSC measurement of the pressure-sensitive adhesive layer within the above range.
- the glass transition temperature peak detected by DSC measurement of the pressure-sensitive adhesive layer is prepared by those skilled in the art, for example, by setting the composition of the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer (B) to the ranges described later. be able to.
- the gel fraction (ethyl acetate insoluble content) of the pressure-sensitive adhesive obtained by drying the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention is preferably 30 to 85% by weight, more preferably 35 to 80% by weight. It is. When the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive obtained by drying is within the above range, the obtained pressure-sensitive adhesive exhibits sufficient adhesive strength. In addition, the said gel fraction is measured by the method as described in the Example mentioned later.
- Acrylic polymer (A) The acrylic polymer (A) is obtained by polymerizing a monomer composition (A) containing a (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component and a reactive functional group-containing monomer.
- the (meth) acrylic acid alkyl ester is not particularly limited, and examples thereof include compounds represented by the following general formula (1).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
- R 2 in the general formula (1) include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, neopentyl group, Isoamyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, isooctyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, A hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, etc. are mentioned.
- (meth) acrylic acid alkyl ester represented by the general formula (1) examples include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid.
- the number of carbon atoms of the alkyl group in the (meth) acrylic acid alkyl ester is more preferably 2-18, and further preferably 4-12.
- the blending ratio of the (meth) acrylic acid alkyl ester described above is, for example, 60 to 99.9 parts by weight, preferably 70 to 99 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (A). can do.
- the monomer composition (A) includes a reactive functional group-containing monomer having a reactive functional group in the molecule, in addition to the above-described (meth) acrylic acid alkyl ester.
- the reactive functional group means a functional group that can react with the crosslinking agent (C) to form a covalent bond and / or a coordination bond with the crosslinking agent (C).
- the reactive functional group for example, carboxyl group, hydroxyl group, epoxy group, amino group, amide group, maleimide group, itaconimide group, succinimide group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, isocyanate group, alkoxy group, An alkoxysilyl group etc. are mentioned.
- Such a reactive functional group may have only 1 type, and may have 2 or more types.
- a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, and an epoxy group are preferable.
- the reactive functional group-containing monomer examples include (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, croton, cinnamic acid and other unsaturated carboxylic acids; itaconic acid monomethyl, itaconic acid monobutyl, Unsaturated dicarboxylic acid monoesters such as 2-acryloyloxyethylphthalic acid; Unsaturated tricarboxylic acid monoesters such as 2-methacryloyloxyethyl trimellitic acid; Unsaturated tetracarboxylic acid monoesters such as 2-methacryloyloxyethyl pyromellitic acid Carboxyalkyl acrylates such as carboxyethyl acrylate (such as ⁇ -carboxyethyl acrylate) and carboxypentyl acrylate; acrylic acid dimer (trade name “Aronix M-5600”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), acrylic acid trimer;
- Epoxy group-containing unsaturated monomer such as glycidyl (meth) acrylate and methyl glycidyl (meth) acrylate; aminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethyl (meth) acrylate
- Amino group-containing unsaturated monomers such as aminoethyl and t-butylaminoethyl (meth) acrylate
- (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N -Isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methyl Amide group-containing unsaturated monomers such as roll (meth) acrylamide and N-methylolpropane (meth) acrylamide
- Cyano group-containing unsaturated monomers such as (
- the content ratio of the reactive functional group-containing monomer in the monomer composition (A) is usually higher than 0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (A).
- the amount is not more than parts by weight, preferably 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight. Obtained when a crosslinking agent having crosslinking reactivity with respect to the functional group is used by containing the reactive functional group-containing monomer in the monomer composition (A) in an amount within the above range.
- the acrylic polymer (A) and the crosslinking agent can form a crosslinked structure well, and an adhesive having excellent heat resistance, solvent resistance, anchoring property and the like can be formed.
- the monomer composition (A) may contain other copolymerizable monomers in addition to the (meth) acrylic acid alkyl ester and the reactive functional group-containing monomer.
- copolymerizable monomer examples include vinyl ester group-containing monomers such as vinyl acetate; aromatic unsaturated monomers such as styrene and vinyl toluene; cyclopentyl di (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and the like.
- (Meth) acrylic acid alicyclic hydrocarbon ester monomer alkoxy group-containing unsaturated monomer such as methoxyethyl (meth) acrylate and ethoxyethyl (meth) acrylate; ethylene, propylene, isoprene, butadiene, isobutylene Olefin monomers such as vinyl ether monomers such as vinyl ethers, halogen atom-containing unsaturated monomers such as vinyl chloride, and other complex such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and fluorine (meth) acrylate Examples include rings and acrylate monomers containing halogen atoms.
- a polyfunctional monomer is mentioned as a copolymerizable monomer.
- the polyfunctional monomer include (mono or poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, and the like.
- (Mono or poly) alkylene glycol di (meth) acrylate such as (mono or poly) propylene glycol di (meth) acrylate such as ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate; trimethylolpropane tri (meta ) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylol methanetri (meta) Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, divinylbenzene, and the like.
- epoxy acrylate, polyester acrylate, urethane acrylate, etc. are mentioned as a
- examples of the copolymerizable monomer include an alkoxysilyl group-containing vinyl monomer.
- alkoxysilyl group-containing vinyl monomers include silicone-based (meth) acrylate monomers and silicone-based vinyl monomers.
- silicone-based (meth) acrylate monomer examples include (meth) acryloyloxymethyl-trimethoxysilane, (meth) acryloyloxymethyl-triethoxysilane, 2- (meth) acryloyloxyethyl-trimethoxysilane, 2 -(Meth) acryloyloxyethyl-triethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyl-trimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyl-triethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyl-tripropoxysilane (Meth) acryloyloxyalkyl-trialkoxysilane such as 3- (meth) acryloyloxypropyl-triisopropoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyl-tributoxysilane; (meth) acryloyloxymethyl-methyl-
- silicone-based vinyl monomers include vinyltrialkoxysilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, and vinyltributoxysilane.
- Other silanes, these correspond and (vinyl) alkyl dialkoxy silanes include (vinyl alkyl) dialkyl (mono) alkoxysilanes.
- an alkoxysilyl group-containing vinyl monomer as a copolymerizable monomer, an alkoxysilyl group is introduced into the polymer chain, and a crosslinked structure can be formed by reaction between alkoxysilyl groups.
- the blending ratio of the copolymerizable monomer in the monomer composition (A) is, for example, higher than 0 part by weight and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (A).
- the range is preferably, more preferably from 0 part by weight to 30 parts by weight or less.
- the acrylic polymer (A) it is important to select the monomer so that the glass transition temperature peak detected by DSC when the pressure-sensitive adhesive is used is ⁇ 25 ° C. or lower.
- the glass transition temperature peak by DSC is higher than ⁇ 25 ° C., the wettability is lowered, so that sufficient adhesive force cannot be obtained.
- the acrylic polymer (A) can be obtained by polymerizing the monomer composition (A) described above by a polymerization method such as emulsion polymerization.
- a polymerization initiator, an emulsifier, and, if necessary, a chain transfer agent are appropriately blended in water for polymerization.
- known emulsion polymerization methods such as a batch charging method (batch polymerization method), a monomer dropping method, a monomer emulsion dropping method, and the like can be employed.
- the monomer dropping method continuous dropping or divided dropping is appropriately selected.
- the reaction conditions and the like are appropriately selected, but the polymerization temperature is, for example, 20 to 100 ° C.
- the polymerization initiator is not particularly limited, and a polymerization initiator usually used for emulsion polymerization is used.
- a polymerization initiator usually used for emulsion polymerization is used.
- polymerization initiators are suitably used alone or in combination.
- the blending ratio of the polymerization initiator is appropriately selected, and is, for example, 0.005 to 1 part by weight, preferably 0.005 parts per 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (A). 01 to 0.8 parts by weight.
- the emulsifier is not particularly limited, and an emulsifier usually used for emulsion polymerization is used.
- an emulsifier usually used for emulsion polymerization is used.
- sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate sodium polyoxyethylene lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, ammonium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene Anionic emulsifiers such as sodium alkylsulfosuccinate; nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, and polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer.
- radically polymerizable (reactive) emulsifiers in which radically polymerizable functional groups (reactive groups) such as propenyl groups and allyl ether groups are introduced into these anionic emulsifiers and nonionic emulsifiers (for example, the trade name “HS- 10 ", manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
- the blending ratio of the emulsifier is, for example, 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition.
- the chain transfer agent adjusts the molecular weight of the polymer, and may be used as necessary.
- chain transfer agent examples include chain transfer agents commonly used in emulsion polymerization. For example, 1-dodecanethiol, mercaptoacetic acid, 2-mercaptoethanol, 2-ethylhexyl thioglycolate, 2,3-dimethylcaps And mercaptans such as tol-propanol. These chain transfer agents are appropriately used alone or in combination. Further, the mixing ratio of the chain transfer agent is, for example, 0.001 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (A).
- the pH may be adjusted to, for example, pH 7-9, preferably pH 7-8, for example, with aqueous ammonia.
- the gel fraction (ethyl acetate insoluble) of the acrylic polymer (A) thus obtained is preferably 0 to 70% by weight, more preferably 0.5 to 50% by weight, Preferably, it is 1 to 40% by weight. If the gel fraction of the acrylic polymer (A) is within the above range, the gel fraction as the adhesive after the addition of the crosslinking agent will not be too high, and the resulting adhesive will exhibit sufficient adhesive strength. To do. In addition, the gel fraction of the said acrylic polymer (A) is measured by the method as described in the Example mentioned later.
- the weight average molecular weight (Mw) of the sol of the acrylic polymer (A) (hereinafter sometimes simply referred to as “weight average molecular weight”) can be, for example, 200,000 to 2.3 million. If it is the said range, the adhesiveness with respect to a plastic film can be improved more. In addition, the said weight average molecular weight (Mw) is measured by the method as described in the Example mentioned later.
- At least one of the weight average molecular weight obtained using THF (tetrahydrofuran) as a GPC measurement solvent and the weight average molecular weight obtained using DMF (N, N-dimethylformamide) is within the above range. It is preferable to be within.
- the acrylic polymer (A) prepared as described above has a solubility parameter (SP value) of preferably 18 to 24, and more preferably 19 to 23.5. If it is in the said range, affinity with an acrylic polymer (B) is high, and when it is set as an adhesive, sufficient adhesive force is expressed.
- SP value solubility parameter
- solubility parameter is generally used as a scale representing the polarity of a compound, and in the present invention, it means a value calculated using the following formula (2) devised by Fedors. .
- .DELTA.e i is evaporation energy
- Delta] v i atom or atomic group represents the molar volume of atom or atomic group.
- the acrylic polymer (B) is obtained by polymerizing a monomer composition (B) containing a (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component and a reactive functional group-containing monomer. It is a polymer having a glass transition temperature higher than that of the polymer (A).
- the (meth) acrylic acid alkyl ester that can be contained in the monomer composition (B) is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester whose homopolymer has a glass transition temperature (Tg) of 10 ° C. or higher.
- Examples of such (meth) acrylic acid alkyl esters include cyclohexyl acrylate (Tg: 19 ° C.), cyclohexyl methacrylate (Tg: 83 ° C.), dicyclopentanyl acrylate (Tg: 120 ° C.), and methacrylic acid.
- Dicyclopentanyl (Tg: 175 ° C), isobornyl acrylate (Tg: 94 ° C), isobornyl methacrylate (Tg: 150 ° C), t-butyl acrylate (Tg: 43 ° C), t-butyl methacrylate (Tg : 118 ° C.), isobutyl acrylate (Tg: ⁇ 24 ° C.), isobutyl methacrylate (Tg: 53 ° C.), ethyl acrylate (Tg: ⁇ 22 ° C.), ethyl methacrylate (Tg: 65 ° C.), methyl acrylate (Tg: 10 ° C.), methyl methacrylate (Tg: 105 ° C.) and the like.
- Tg of homopolymers for (meth) acrylic acid alkyl esters other than those described above can be determined from “Polymer Handbook” (4th edition, John Wiley & Sons, Inc, 1999). In this document, when a plurality of Tg values are described, the value of “conventional” is adopted.
- Tg of a homopolymer of a monomer not described in the above literature for example, a value obtained by the following measurement method (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-51271) can be adopted. That is, a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introduction tube and a reflux condenser was charged with 100 parts by weight of monomer, 0.2 part by weight of azobisisobutyronitrile and 200 parts by weight of ethyl acetate as a polymerization solvent, The mixture is stirred for 1 hour while introducing nitrogen gas. After removing oxygen in the polymerization system in this way, the temperature is raised to 63 ° C. and the reaction is carried out for 10 hours.
- a homopolymer solution having a solid concentration of 33% by weight.
- this homopolymer solution is cast-coated on a release liner and dried to prepare a test sample (sheet-like homopolymer) having a thickness of about 2 mm.
- This test sample was punched into a disk shape having a diameter of 7.9 mm, sandwiched between parallel plates, and subjected to shear strain at a frequency of 1 Hz using a viscoelasticity tester (ARES, manufactured by Rheometrics), while the temperature range was -70 to The viscoelasticity is measured by a shear mode at a heating rate of 150 ° C. and 5 ° C./min, and the peak top temperature of tan ⁇ is defined as Tg of the homopolymer.
- RAS viscoelasticity tester
- the blending ratio of such (meth) acrylic acid alkyl ester is preferably 60 to 99.9 parts by weight, and 70 to 98 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (B). More preferably, it is a part.
- Such (meth) acrylic acid alkyl esters are used alone or in combination.
- the monomer composition (B) has a reactive functional group in the molecule in addition to the aforementioned (meth) acrylic acid alkyl ester. Functional group-containing monomers are included.
- Examples of the reactive functional group-containing monomer include various monomers having a reactive functional group described above in “(i) (Meth) acrylic polymer (A)”.
- the content of the reactive functional group-containing monomer in the monomer composition (B) is usually higher than 0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (B).
- the amount is 50 parts by weight or less, preferably 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 0.5 to 15 parts by weight, and particularly preferably 1 to 8 parts by weight. Obtained when a crosslinking agent having crosslinking reactivity with respect to the functional group is used by containing the reactive functional group-containing monomer in the monomer composition (B) in an amount within the above range.
- the acrylic polymer (B) and the crosslinking agent can form a crosslinked structure well, and an adhesive having excellent heat resistance, solvent resistance, anchoring property and the like can be formed.
- the monomer composition (B) may contain other copolymerizable monomers in addition to the above-mentioned (meth) acrylic acid alkyl ester and reactive functional group-containing monomer.
- examples of such a copolymerizable monomer include various copolymerizable monomers described above in “(i) (Meth) acrylic polymer (A)”. These monomers are used alone or in combination.
- the blending ratio of the copolymerizable monomer in the monomer composition (B) is, for example, higher than 0 part by weight and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (B).
- the range is preferably higher, more preferably higher than 0 parts by weight and lower than 30 parts by weight.
- the glass transition temperature peak detected from DSC is 30 ° C. or more and 190 ° C. or less when used as an adhesive. . If the glass transition temperature peak by DSC is less than 30 ° C, sufficient anchoring force cannot be obtained, and if it exceeds 190 ° C, the adhesive strength tends to decrease.
- the acrylic polymer (B) can be obtained by polymerizing the monomer composition (B) described above by a polymerization method such as emulsion polymerization in the same manner as the acrylic polymer (A).
- a polymerization initiator, an emulsifier, and, if necessary, a chain transfer agent and the like are appropriately mixed and polymerized together with the above-described monomer composition.
- chain transfer agent various chain transfer agents described above in “(i) (Meth) acrylic polymer (A)” can be used.
- the mixing ratio of the chain transfer agent can be, for example, 0.001 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer composition (B).
- the pH is adjusted to, for example, pH 7 to 9, preferably pH 7 to 8, for example with aqueous ammonia. May be.
- the weight average molecular weight (Mw) of the sol of the acrylic polymer (B) prepared as described above can be, for example, 2000 to 5000000. 2000 to 4000000 is more preferable. If it is the said range, adhesive force can be raised more.
- the said weight average molecular weight (Mw) is measured by the method as described in the Example mentioned later.
- At least one of the weight average molecular weight obtained using THF as a GPC measurement solvent and the weight average molecular weight obtained using DMF is within the above range.
- the acrylic polymer (B) prepared as described above preferably has a solubility parameter (SP value) of 18 to 24, more preferably 19 to 23.5. If it is in the said range, affinity with an acrylic polymer (A) will be high, and sufficient adhesive force will be expressed when it is set as an adhesive.
- SP value solubility parameter
- the SP value of the acrylic polymer (B) also means a value calculated using the formula (2) devised by Fedors, like the acrylic polymer (A).
- the blending ratio of the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer (B) is not particularly limited, but it is 99 in terms of the solid content weight ratio (acrylic polymer (A) / acrylic polymer (B)). / 1 to 60/40, preferably 98/2 to 70/30, more preferably 95/5 to 75/25. preferable. When the blending ratio is within the above range, the anchoring force and the adhesive force are further improved.
- ammonia water is added before and after blending in order to blend these uniformly.
- Etc. may be added to each acrylic polymer emulsion to form an acrylic polymer salt.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention includes a crosslinking agent (C) that reacts with the reactive functional group.
- the crosslinking agent (C) is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more functional groups that react with the reactive functional group.
- an isocyanate crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, an oxazoline crosslinking agent, Examples include an aziridine-based crosslinking agent, a metal chelate-based crosslinking agent, and a carbodiimide-based crosslinking agent.
- These crosslinking agents are not particularly limited, and oil-soluble or water-soluble crosslinking agents are used.
- a crosslinked structure is formed by incorporating a hydroxyl group such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group, an amino group, an acid anhydride group, or the like as a reactive functional group in an acrylic polymer. be able to.
- the epoxy-based crosslinking agent is not particularly limited.
- bisphenol A epichlorohydrin type epoxy resin ethylene diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, 1,6-hexanediol Diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, diglycidyl aniline, diamine glycidyl amine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidyl And compounds having two or more epoxy groups in the molecule such as aminomethyl) cyclohexane.
- N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylenediamine and 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane have good reactivity and a well-balanced crosslinked structure. Can be preferably used.
- a crosslinked structure can be formed by including a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, or the like as a reactive functional group in an acrylic polymer.
- the isocyanate group-containing compound is not particularly limited.
- diphenylmethane diisocyanate MDI
- tolylene diisocyanate TDI
- hexamethylene diisocyanate HDI
- isophorone diisocyanate IPDI
- trimethylhexamethylene diisocyanate TMDI
- xylene diisocyanate XDI
- NDI naphthalene diisocyanate
- TMP trimethylolpropane
- a catalyst may be used to promote the crosslinking reaction.
- an amine catalyst or an organometallic catalyst is generally used.
- N, N-dimethylcyclohexylamine, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, N′-tetra Amine catalysts such as methylethylenediamine, bis-2-dimethylaminoether, triethylenediamine, triethanolamine, stannous octoate, stannous oleate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dimethyltin mercaptide, dimethyltin
- organometallic catalysts such as dimaleate and lead octoate.
- the catalyst may be used alone or in combination of two or more, and usually 0.001 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the crosslinking agent (C). Used in quantity.
- a crosslinked structure can be formed by incorporating a carboxyl group, a hydroxyl group, an aromatic mercapto group, an acid anhydride or the like as a reactive functional group into an acrylic polymer.
- the oxazoline-based crosslinking agent is not particularly limited, and examples thereof include crosslinking agents exemplified in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-001673.
- the oxazoline-based crosslinking agent includes a main chain composed of an acrylic skeleton or a styrene skeleton.
- examples include compounds having an oxazoline group in the side chain of the chain, preferably an oxazoline group-containing acrylic polymer containing a main chain composed of an acrylic skeleton and having an oxazoline group in the side chain of the main chain Is mentioned.
- a crosslinked structure can be formed by including, as a reactive functional group, a carboxyl group, a glycidyl group, an isocyanate group, or the like in an acrylic polymer.
- the aziridine-based crosslinking agent is not particularly limited, and examples thereof include trimethylolpropane tris [3- (1-aziridinyl) propionate] and trimethylolpropane tris [3- (1- (2-methyl) aziridinyl]. Propionate)].
- a crosslinked structure can be formed by including, as a reactive functional group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a glycidyl group, an isocyanate group, or the like in an acrylic polymer.
- the metal chelate-based cross-linking agent is not particularly limited, and examples thereof include cross-linking agents exemplified in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-063536.
- cross-linking agents exemplified in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-063536.
- aluminum chelate-based compounds, titanium chelate-based compounds, zinc Examples include chelate compounds, zirconium chelate compounds, iron chelate compounds, cobalt chelate compounds, nickel chelate compounds, tin chelate compounds, manganese chelate compounds, and chromium chelate compounds.
- a carbodiimide-based crosslinking agent for example, a carboxyl group, an amino group, a hydroxyl group or the like as a reactive functional group can be included in the acrylic polymer to form a crosslinked structure.
- carbodiimide-based crosslinking agent may be used as long as it contains at least two carbodiimide groups in the molecule.
- the carbodiimide group is a group (—N ⁇ C ⁇ NH, —N ⁇ C ⁇ N—) in which one or two hydrogen atoms are extracted from carbodiimide (HN ⁇ C ⁇ NH). Examples thereof include compounds represented by R 3 —N ⁇ C ⁇ N—R 4 —N ⁇ C ⁇ N—R 5 (wherein R 3 , R 4 and R 5 all represent a hydrocarbon group). .
- the polymer (polycarbodiimide) etc. which have a carbodiimide group can be used conveniently.
- a polymer having a portion having an excellent affinity for water, such as an ethylene oxide (—CH 2 —CH 2 —O—) portion can be used particularly preferably.
- Examples of commercially available polymers having a carbodiimide group (polycarbodiimide) that can be used as a carbodiimide-based crosslinking agent include, for example, trade names “Carbodilite V-02”, “Carbodilite V-02-L2” manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. “Carbodilite V-04”, “Carbodilite E-01”, “Carbodilite E-02” and the like.
- the cross-linking agent (C) is selected so as to react with both the functional group contained in the acrylic polymer (A) and the functional group contained in the acrylic polymer (B). Specifically, when only one type of crosslinking agent (C) is used, the crosslinking agent (C) is included in the functional group contained in the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer (B). A compound is selected that reacts with both functional groups.
- At least one crosslinking agent (C) includes a functional group contained in the acrylic polymer (A) and a functional group contained in the acrylic polymer (B) Choose to react with both.
- the cross-linking agent (C) is preferably selected so as to react with a functional group contained in common in the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer (B).
- the amount of the crosslinking agent (C) used may be appropriately changed depending on the type of the crosslinking agent to be used.
- the acrylic polymer (A) and the acrylic polymer are used. It is used in an amount of 0.0007 to 10 parts by weight, preferably 0.001 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount with the combined body (B).
- the crosslinking agent (C) within the above range, a pressure-sensitive adhesive layer having excellent heat resistance and anchoring properties can be formed.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention may further contain a tackifier.
- tackifiers include one or more selected from various tackifier resins such as rosin resins, rosin derivative resins, petroleum resins, terpene resins, phenol resins, and ketone resins. Can be used.
- a softening point of 100 ° C. or higher is preferable, and a 140 ° C. or higher is more preferable, from the viewpoint of enhancing cohesiveness in a high temperature environment.
- the tackifier having such a softening point include “Superester E-865; Softening point 160 ° C.”, “Superester E-865NT; Softening point 160 ° C.”, “Superester” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.
- the tackifier is typically used by adding to an aqueous emulsion of an acrylic polymer.
- an aqueous dispersion tackifier emulsion
- the tackifier is added in the form of an aqueous dispersion (tackifier emulsion) in which the tackifier is dispersed in water.
- the blending ratio of the tackifier can be, for example, 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the acrylic polymers (A) and (B) based on the nonvolatile content (solid content). Usually, it is appropriate that the blending ratio is 40 parts by weight or less. Although the minimum of tackifier content is not specifically limited, A favorable result is normally obtained by setting it as 1 weight part or more with respect to 100 weight part of total amounts of acrylic polymer (A) and (B).
- the blending ratio (content ratio) of the tackifier is solid with respect to 100 parts by weight of the total amount of the acrylic polymers (A) and (B).
- the amount is 5 to 40 parts by weight (typically 5 to 30 parts by weight, for example, 15 to 30 parts by weight).
- V Other components
- a viscosity modifier a release modifier, a plasticizer, a softener, a filler, a colorant (pigment, dye, etc.)
- the mixing ratio of these additives is not particularly limited, and can be appropriately selected.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention can contain a polymer component other than the acrylic polymer as an optional component.
- a polymer component is preferably a polymer having rubber or elastomer properties.
- Such a polymer component can be used, for example, in the form of an emulsion in which the polymer component is dispersed in water and blended with the aqueous emulsion of the acrylic polymer.
- the content (blending ratio) of the polymer component is usually 50 parts by weight or less (100 parts by weight of the total amount of the acrylic polymers (A) and (B)) based on the nonvolatile content (solid content). For example, 5 to 50 parts by weight is appropriate.
- the blending ratio of the polymer component may be 5 parts by weight or less, and may be a pressure-sensitive adhesive composition having a composition that does not substantially contain the polymer component.
- Adhesive The adhesive according to the present invention is formed using the water-dispersed adhesive composition described above.
- the pressure-sensitive adhesive is obtained, for example, by applying the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition described above to a substrate using a known coating method and drying it. Although the drying temperature depends on the type of the substrate, it can be in the range of 40 to 120 ° C., for example.
- the method for applying the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition to the substrate is not particularly limited.
- a closed edge die coater for example, a gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, spray coater, fountain die coater. Or a closed edge die coater.
- the pressure-sensitive adhesive may be formed by applying a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition to a release sheet to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then transferring it to a substrate.
- Adhesive sheet The adhesive sheet which concerns on this invention has an adhesive layer formed using the water-dispersed adhesive composition mentioned above.
- the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present invention may be a pressure-sensitive adhesive sheet with a substrate having such a pressure-sensitive adhesive layer on one side or both sides of a sheet-like base material (support), and the pressure-sensitive adhesive layer is a release sheet (release surface). It may be a sheet-like base material provided with a base material-less pressure-sensitive adhesive sheet such as a form held on the base material.
- the concept of the pressure-sensitive adhesive sheet herein may include what are called pressure-sensitive adhesive tapes, pressure-sensitive adhesive labels, pressure-sensitive adhesive films and the like.
- the pressure-sensitive adhesive layer is typically formed continuously, but is not limited to such a form.
- the pressure-sensitive adhesive layer is formed in a regular or random pattern such as a spot or stripe. It may be.
- the pressure-sensitive adhesive sheet provided by the present invention may be in the form of a roll or a single sheet. Or the adhesive sheet of the form further processed into the various shape may be sufficient.
- the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present invention may have, for example, a cross-sectional structure schematically shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
- FIG. 1A is a configuration example of a single-sided pressure-sensitive adhesive sheet with a base material, and a pressure-sensitive adhesive layer 2 is provided on one side of the base material 1.
- a pressure-sensitive adhesive sheet has, for example, a pressure-sensitive adhesive layer 2 as shown in FIG. 1 (a), with the surface of the substrate 1 opposite to the surface on which the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed as a release surface. It can form in a roll shape by winding so that the peeling surface of the base material 1 currently laminated
- FIG. 1A is a configuration example of a single-sided pressure-sensitive adhesive sheet with a base material, and a pressure-sensitive adhesive layer 2 is provided on one side of the base material 1.
- Such a pressure-sensitive adhesive sheet has, for example, a pressure-sensitive adhesive layer 2 as shown in FIG. 1 (a), with the surface of the substrate 1 opposite to the surface on which the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed as a release surface
- the pressure-sensitive adhesive layer 2 has a configuration protected by a release sheet 3 having at least the pressure-sensitive adhesive layer side as a release surface. It can also be formed.
- a pressure-sensitive adhesive layer 2 is provided on both surfaces of a substrate 1, and both of the pressure-sensitive adhesive layers 2 are release sheets 3 at least on the pressure-sensitive adhesive layer side.
- the pressure-sensitive adhesive sheet shown in FIG. 1C is formed into a roll by, for example, forming the pressure-sensitive adhesive layer 2 on the release sheet 3 in advance, pasting it on the front and back surfaces of the base material 1, and winding this. Can be formed.
- Examples of the material for forming the base material include polyolefin films such as polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymers; polyester films such as polyethylene terephthalate; plastic films such as polyvinyl chloride; paper such as kraft paper and Japanese paper Kinds: Cloth such as cotton cloth and soft cloth; Non-woven cloth such as polyester non-woven cloth and vinylon non-woven cloth; Metal foil.
- polyolefin films such as polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymers
- polyester films such as polyethylene terephthalate
- plastic films such as polyvinyl chloride
- paper such as kraft paper and Japanese paper Kinds: Cloth such as cotton cloth and soft cloth
- Non-woven cloth such as polyester non-woven cloth and vinylon non-woven cloth
- Metal foil are examples of the material for forming the base material.
- the plastic films may be non-stretched films or stretched (uniaxially stretched or biaxially stretched) films.
- the surface of the substrate on which the pressure-sensitive adhesive layer is provided may be subjected to a surface treatment such as application of a primer and corona discharge treatment.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer after drying is not particularly limited, and is, for example, 500 ⁇ m or less, preferably in the range of 5 to 200 ⁇ m.
- the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present invention does not impair properties such as adhesive strength and heat resistance, and does not require an undercoating treatment, and can ensure adhesion with a plastic film.
- the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present invention preferably has an adhesive strength to the ABS plate at 23 ° C. of 5.0 N / 20 mm or more, more preferably 6.0 N / 20 mm or more, and 7.0 N. / 20 mm or more is more preferable, 8.0 N / 20 mm or more is particularly preferable, and 9.0 N / 20 mm or more is most preferable.
- the adhesive sheet according to the present invention preferably has a throwing force of 2.0 N / 19 mm or more, more preferably 2.25 N / 19 mm or more, and 2.5 N / 19 mm or more. More preferably, it is particularly preferably 2.75 N / 19 mm or more, and most preferably 3.0 N / 19 mm or more.
- Synthesis Example 8 The same operation as in Synthesis Example 1 was conducted except that 96 parts of butyl acrylate (BA) was changed to 96 parts of methyl methacrylate (MMA) and the amount of tert-dodecanethiol was changed from 0.08 part to 0 part. An aqueous dispersion (emulsion) of acrylic polymer B4 was obtained.
- BA butyl acrylate
- MMA methyl methacrylate
- tert-dodecanethiol was changed from 0.08 part to 0 part.
- An aqueous dispersion (emulsion) of acrylic polymer B4 was obtained.
- Synthesis Example 11 The same as Synthesis Example 1 except that 96 parts of butyl acrylate (BA) was changed to 96 parts of t-butyl methacrylate (t-BMA) and the amount of tert-dodecanethiol was changed from 0.08 part to 0 part. The operation was performed to obtain an aqueous dispersion (emulsion) of acrylic polymer B7.
- BA butyl acrylate
- t-BMA t-butyl methacrylate
- tert-dodecanethiol was changed from 0.08 part to 0 part.
- the operation was performed to obtain an aqueous dispersion (emulsion) of acrylic polymer B7.
- Synthesis Example 12 The same as Synthesis Example 1 except that 96 parts of butyl acrylate (BA) was changed to 96 parts of tert-butyl acrylate (t-BA) and the amount of tert-dodecanethiol was changed from 0.08 part to 0 part. The operation was performed to obtain an aqueous dispersion (emulsion) of acrylic polymer B8.
- BA butyl acrylate
- t-BA tert-butyl acrylate
- tert-dodecanethiol was changed from 0.08 part to 0 part.
- the operation was performed to obtain an aqueous dispersion (emulsion) of acrylic polymer B8.
- Example 1 The emulsion of acrylic polymer B1 was blended in an amount of 10 parts by solid content with respect to 90 parts of the solid content of the emulsion of acrylic polymer A1. Next, with respect to 100 parts of the total solid content of the acrylic polymer A1 and the acrylic polymer B1, 0.031 part of a cross-linking agent (trade name “Tetrad C”, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) in solid content.
- a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition was prepared by blending.
- the prepared water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition was thickened with aqueous ammonia, and the thickened water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition was made into a 25 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate (PET) so that the thickness after drying was 60 ⁇ m.
- PET polyethylene terephthalate
- the substrate and the release sheet (trade name “Diafoil”, manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd., thickness 38 ⁇ m) were respectively coated and dried at 100 ° C. for 3 minutes to prepare respective adhesive sheets. .
- Examples 2 to 17, Comparative Examples 1 to 5 Except that the type and amount of the acrylic polymer and the type and amount of the crosslinking agent were changed according to Table 2, the same operation as in Example 1 was carried out to prepare a water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition, followed by pressure-sensitive adhesive. A sheet was produced.
- the prepared THF solution was subjected to the following condition apparatus: HLC-8320GPC manufactured by TOSOH Column: TSKgel GMH-H (S), 2-connected column temperature: 40 ° C Flow rate: Measured by gel permeation chromatograph at 0.5 mL / min, and the weight average molecular weight (Mw) based on the calibration curve of polystyrene was calculated.
- HLC-8320GPC manufactured by TOSOH Column: TSKgel GMH-H (S), 2-connected column temperature: 40 ° C
- Flow rate Measured by gel permeation chromatograph at 0.5 mL / min, and the weight average molecular weight (Mw) based on the calibration curve of polystyrene was calculated.
- the gel fraction of the acrylic polymer is the same as that of the above method except that instead of the pressure-sensitive adhesive, an acrylic polymer obtained by drying each acrylic polymer emulsion at 130 ° C. for 2 hours was used. The same operation was performed for measurement.
- the pressure-sensitive adhesive tape (trade name “NO.315”, manufactured by Nitto Denko) (width 19 mm) is peeled off from the pressure-sensitive adhesive surface of each pressure-sensitive adhesive sheet obtained in each example and comparative example.
- the pressure-sensitive adhesive surface was bonded, and was reciprocated once with a 2 kg roller. Then, leave at 23 ° C. for 30 minutes, peel off the PET substrate and the adhesive on the adhesive sheet so that the peeling angle is 180 ° and the peeling speed is 300 mm / min in a 23 ° C. atmosphere, and the peeling force is measured. did.
- T / C means a crosslinking agent (trade name “Tetrad C”, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), and “ADH” means a crosslinking agent (adipic acid dihydrazide).
- the crosslinking agent of Comparative Example 3 reacts only with the amide group in the acrylic polymer A4 and does not react with the carboxyl group. Therefore, in the pressure-sensitive adhesive sheet of Comparative Example 3, the acrylic polymer A4 having an amide group is crosslinked between particles, but the acrylic polymer B9 having no amide group is not crosslinked between particles. It is thought that exists. For this reason, in the adhesive sheet of Comparative Example 3, the cohesive force is insufficient, and it is considered that adhesive residue is generated in the heat resistance evaluation.
- the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention is suitable for various pressure-sensitive adhesive sheets because it does not impair the properties such as adhesive strength and heat resistance and can ensure adhesion with a plastic film without requiring an undercoating treatment. Can be used.
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Abstract
粘着力、耐熱性等の特性を損なうことなく、下塗り処理を必要とせずにプラスチックフィルムとの密着性を確保し得る水分散型粘着剤を提供する。本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られるアクリル系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られる、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高いアクリル系重合体(B)と、前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)と、を含有する水分散型粘着剤組成物であり、前記水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤のDSC(示差走査熱量計)測定において、-25℃以下と、+30℃~+190℃とにガラス転移温度ピークがそれぞれ検出される。
Description
本発明は、粘着剤等に用いられる水分散型粘着剤組成物、並びに該組成物を用いた、粘着剤及び粘着シートに関する。本出願は、2011年7月7日に出願された日本国特許出願2011-150508号および2012年2月10日に出願された日本国特許出願2012-027558号に基づく優先権を主張しており、それらの出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
近年、環境負荷の観点から、有機溶剤の使用を低減することが望まれており、粘着シートに積層される粘着剤組成物についても、溶媒として有機溶剤を使用する溶剤型粘着剤組成物から、分散媒として水を使用する水分散型粘着剤組成物への転換が図られている。
水分散型粘着剤組成物を用いた粘着剤塗工物のうち、ポリエチレンテレフタレート(PET)製や延伸ポリプロピレン(OPP)製等のプラスチックフイルムを基材とする場合、前記基材と粘着剤層間との密着性が不十分となりやすい。その結果、被着体に貼りつけた後、被着体から粘着剤層及び基材を剥がす際に、基材と粘着剤層との界面で剥離が生じてしまう、いわゆる「転着」現象が生じる。転着現象が生じると、貼りつけ前の清浄な被着体表面を復元させるために、被着体表面に残存してしまった粘着剤層を除去する手間が生じてしまうこととなり、作業効率が極めて低下してしまう。
この欠点を改善するため、予めプラスチック基材に下塗り処理を施しておき、その上に粘着剤を塗布する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の粘着剤塗工物は下塗り層を塗工した後、更に水分散型粘着剤組成物を塗工する必要があり、工程数が増加するという問題を生じる。
そこで本発明の目的は、粘着力、耐熱性等の特性を損なうことなく、下塗り処理を必要とせずにプラスチックフィルムとの密着性を確保し得る水分散型粘着剤を提供することにある。
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行った。その結果、水分散型粘着剤組成物において、アクリル系重合体と、当該アクリル系重合体よりもガラス転移温度が高い別のアクリル系重合体と、架橋剤とを含有させることによって、粘着力、耐熱性等の特性を損なうことなく、下塗り処理を必要とせずにプラスチックフィルムとの密着性を確保し得る水分散型粘着剤を実現し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られるアクリル系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られる、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高いアクリル系重合体(B)と、前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)と、を含有する水分散型粘着剤組成物であり、前記水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤のDSC(示差走査熱量計)測定において、-25℃以下と、+30℃~+190℃とにガラス転移温度ピークがそれぞれ検出されることを特徴としている。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物では、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)とは、固形分重量比(アクリル系重合体(A)/アクリル系重合体(B))で99/1~60/40の割合で含有されることが好ましい。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物では、架橋剤(C)は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との合計量100重量部に対して、0.0007~10重量部の範囲で含有されることが好ましい。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物では、アクリル系重合体(A)における酢酸エチル不溶分が70重量%以下であることが好ましい。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物では、アクリル系重合体(B)のSP値が18~24(MPa)1/2であることが好ましい。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物では、アクリル系重合体(B)の重量平均分子量が、2000~5000000であることが好ましい。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物では、前記水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤の酢酸エチル不溶分が30~85重量%であることが好ましい。
本発明に係る粘着剤は、上述の本発明に係る水分散型粘着剤組成物を用いて形成されたことを特徴としている。
本発明に係る粘着シートは、前記粘着剤からなる粘着剤層を有することを特徴としている。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、粘着力、耐熱性等の特性を損なうことなく、下塗り処理を必要とせずにプラスチックフィルムとの密着性を確保し得る粘着シートを提供することができる。
以下、本発明について具体的に説明する。
尚、本明細書では、範囲を示す「A~B」は、A以上B以下であることを意味し、本明細書で挙げられている各種物性は、特に断りの無い限り後述する実施例に記載の方法により測定した値を意味する。また、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」等における「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。更には、本明細書における「水分散型」とは、少なくとも一部の成分が水に分散している形態を意味し、例えば、「水分散型粘着剤組成物」とは、粘着剤組成物と水とを含有し、当該粘着剤組成物の一部が、水に分散した状態の組成物であることを意味する。尚、当該「分散」とは、成分の少なくとも一部が水に溶解していない状態を意味し、懸濁した状態や、乳化した状態も含まれる。
また、本明細書における「主成分」とは、その組成において重量基準で最も含有割合が高い成分を意味し、通常は50重量%以上であることを意味する。
(I)水分散型粘着剤組成物
本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られるアクリル系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られる、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高いアクリル系重合体(B)と、前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)と、を含有する。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られるアクリル系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られる、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高いアクリル系重合体(B)と、前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)と、を含有する。
また、本発明に係る水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤のDSC(示差走査熱量計)測定において、-25℃以下と、30℃~190℃とにガラス転移温度ピークがそれぞれ検出される。
前記構成によって、粘着力、耐熱性等の特性を損なうことなく、下塗り処理を必要とせずにプラスチックフィルムとの密着性を確保し得る粘着シートを得ることができる。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤のDSC測定によって検出されるガラス転移温度ピークは、-70℃~-25℃と、30℃~190℃とであることが好ましく、-50℃~-25℃と、35℃~185℃とであることがより好ましく、-45℃~-25℃と、40℃~180℃とであることが更に好ましい。粘着剤層のDSC測定によって検出されるガラス転移温度ピークを前記範囲内とすることによって、プラスチックフィルムとの密着性を向上させることができる。
粘着剤層のDSC測定によって検出されるガラス転移温度ピークは、例えば、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)の組成を後述する範囲にすることによって当業者であれば調製することができる。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤のゲル分率(酢酸エチル不溶分)は、30~85重量%であることが好ましく、より好ましくは35~80重量%である。乾燥させて得られる粘着剤のゲル分率が前記範囲内であれば、得られる粘着剤が十分な粘着力を発現する。尚、前記ゲル分率は、後述する実施例に記載の方法により測定される。
(i)アクリル系重合体(A)
前記アクリル系重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られる。
前記アクリル系重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られる。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、特には限定されないが、例えば、下記の一般式(1)で表わされる化合物が挙げられる。
一般式(1)におけるR2として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、2-エチルへキシル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸へプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等が挙げられる。これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数は、2~18であることがより好ましく、4~12であることが更に好ましい。
前述した(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、単量体組成物(A)の合計量100重量部に対して、例えば、60~99.9重量部、好ましくは70~99重量部とすることができる。
また、単量体組成物(A)には、前記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外に、分子内に反応性官能基を有する反応性官能基含有単量体が含まれる。
前記反応性官能基とは、架橋剤(C)と反応して架橋剤(C)と共有結合及び/又は配位結合を形成し得る官能基を意味する。前記反応性官能基として具体的には、例えば、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、マレイミド基、イタコンイミド基、スクシンイミド基、スルホン酸基、リン酸基、イソシアネート基、アルコキシ基、アルコキシシリル基等が挙げられる。このような反応性官能基は、1種のみ有していてもよく、2種以上有していてもよい。前記反応性官能基の中では、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基が好ましい。
前記反応性官能基含有単量体として具体的には、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン、ケイ皮酸等の不飽和カルボン酸;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、2-アクリロイルオキシエチルフタル酸等の不飽和ジカルボン酸モノエステル;2-メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸等の不飽和トリカルボン酸モノエステル;2-メタクリロイルオキシエチルピロメリット酸等の不飽和テトラカルボン酸モノエステル;カルボキシエチルアクリレート(β-カルボキシエチルアクリレート等)、カルボキシペンチルアクリレート等のカルボキシアルキルアクリレート;アクリル酸ダイマー(商品名「アロニックスM-5600」、東亞合成化学工業(株)製)、アクリル酸トリマー;無水イタコン酸、無水マレイン酸、無水フマル酸等の不飽和ジカルボン酸無水物等のカルボキシル基含有不飽和単量体;アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、アクリル酸2-ヒドロキシブチル等の水酸基含有不飽和単量体; (メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のエポキシ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等のアミノ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有不飽和単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアノ基含有不飽和単量体;N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド基含有単量体;N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルヘキシルイタコンイミド、N-シクロヘキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド基含有単量体;N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド基含有単量体;N-ビニルピロリドン、N-(1-メチルビニル)ピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-ビニルモルホリン、(メタ)アクリロイルモルホリン等のビニル基含有複素環化合物;スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有不飽和単量体;2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェイト等のリン酸基含有不飽和単量体;2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等の官能性単量体;等が挙げられる。これらは、1種のみ用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
前記単量体組成物(A)における、反応性官能基含有単量体の含有割合は、単量体組成物(A)の合計量100重量部に対して、通常、0重量部より高く50重量部以下であり、好ましくは0.5~30重量部、より好ましくは1~20重量部である。単量体組成物(A)において反応性官能基含有単量体を前記範囲内の量で含有させることにより、前記官能基に対して架橋反応性を有する架橋剤を用いた場合に、得られるアクリル系重合体(A)と架橋剤とが架橋構造を良好に形成することができ、耐熱性、耐溶剤性、投錨性等に優れた粘着剤を形成することができる。
また、単量体組成物(A)には、前記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル、反応性官能基含有単量体以外に、他の共重合性単量体を含んでいてもよい。
前記共重合性単量体としては、酢酸ビニル等のビニルエステル基含有単量体;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族不飽和単量体;シクロペンチルジ(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸脂環式炭化水素エステル単量体;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等のアルコキシ基含有不飽和単量体;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系単量体;ビニルエーテル等のビニルエーテル系単量体;塩化ビニル等のハロゲン原子含有不飽和単量体、その他、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルや、フッ素(メタ)アクリレート等の複素環や、ハロゲン原子を含有するアクリル酸エステル系単量体等が挙げられる。
更に、共重合性単量体として、多官能性単量体が挙げられる。多官能性単量体としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(モノ又はポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(モノ又はポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(モノ又はポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。また、多官能性単量体として、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等も挙げられる。
また、共重合性単量体として、アルコキシシリル基含有ビニル単量体が挙げられる。アルコキシシリル基含有ビニル単量体には、シリコーン系(メタ)アクリレート単量体や、シリコーン系ビニル単量体等が挙げられる。
シリコーン系(メタ)アクリレート単量体としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシメチル-トリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチル-トリエトキシシラン、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-トリメトキシシラン、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-トリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-トリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-トリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-トリプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-トリイソプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-トリブトキシシラン等の(メタ)アクリロイルオキシアルキル-トリアルコキシシラン;(メタ)アクリロイルオキシメチル-メチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチル-メチルジエトキシシラン、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-メチルジメトキシシラン、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-メチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-メチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-メチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-メチルジプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-メチルジイソプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-メチルジブトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-エチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-エチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-エチルジプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-エチルジイソプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-エチルジブトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-プロピルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-プロピルジエトキシシラン等の(メタ)アクリロイルオキシアルキル-アルキルジアルコキシシランや、これらに対応する(メタ)アクリロイルオキシアルキル-ジアルキル(モノ)アルコキシシラン等が挙げられる。
また、シリコーン系ビニル単量体としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン等のビニルトリアルコキシシランの他、これらに対応するビニルアルキルジアルコキシシランや、ビニルジアルキルアルコキシシラン、ビニルメチルトリメトキシシラン、ビニルメチルトリエトキシシラン、β-ビニルエチルトリメトキシシラン、β-ビニルエチルトリエトキシシラン、γ-ビニルプロピルトリメトキシシラン、γ-ビニルプロピルトリエトキシシラン、γ-ビニルプロピルトリプロポキシシラン、γ-ビニルプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-ビニルプロピルトリブトキシシラン等のビニルアルキルトリアルコキシシランの他、これらに対応する(ビニルアルキル)アルキルジアルコキシシランや、(ビニルアルキル)ジアルキル(モノ)アルコキシシラン等が挙げられる。
共重合性単量体としてアルコキシシリル基含有ビニル単量体を用いることにより、重合体鎖にアルコキシシリル基が導入され、アルコキシシリル基同士の反応により架橋構造を形成することができる。
これら共重合性単量体は、単独又は併用して用いられる。単量体組成物(A)における共重合性単量体の配合割合は、単量体組成物(A)の合計量100重量部に対して、例えば、0重量部よりも高く40重量部以下の範囲が好ましく、より好ましくは0重量部よりも高く30重量部以下である。
尚、前記アクリル系重合体(A)では、粘着剤とした場合にDSCから検出されるガラス転移温度ピークが-25℃以下になるように前記単量体を選択することが重要である。DSCによるガラス転移温度ピークが-25℃より高いと、濡れ性が低下するため、十分な粘着力が得られない。
前記アクリル系重合体(A)は、前述した単量体組成物(A)を、例えば、乳化重合等の重合方法により重合することによって得られる。
乳化重合では、例えば、前記した単量体組成物(A)と共に、重合開始剤、乳化剤、必要に応じて連鎖移動剤等を、水中において適宜配合して重合する。より具体的には、例えば、一括仕込み法(一括重合法)、モノマー滴下法、モノマーエマルション滴下法等の公知の乳化重合法を採用することができる。尚、モノマー滴下法では、連続滴下又は分割滴下が適宜選択される。反応条件等は、適宜選択されるが、重合温度は、例えば、20~100℃である。
重合開始剤としては、特に制限されず、乳化重合に通常使用される重合開始剤が用いられる。例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩等のアゾ系開始剤、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩系開始剤、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素等の過酸化物系開始剤、例えば、フェニル置換エタン等の置換エタン系開始剤、例えば、芳香族カルボニル化合物等のカルボニル系開始剤、例えば、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組合せ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムとの組合せ等のレドックス系開始剤等が挙げられる。
これら重合開始剤は、適宜、単独又は併用して用いられる。また、重合開始剤の配合割合は、適宜選択されるが、単量体組成物(A)の合計量100重量部に対して、例えば、0.005~1重量部であり、好ましくは0.01~0.8重量部である。
乳化剤としては、特に制限されず、乳化重合に通常使用される乳化剤が用いられる。例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸ナトリウム等のアニオン系乳化剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック重合体等のノニオン系乳化剤、等が挙げられる。また、これらアニオン系乳化剤やノニオン系乳化剤に、プロペニル基やアリルエーテル基等のラジカル重合性官能基(反応性基)が導入されたラジカル重合性(反応性)乳化剤(例えば、商品名「HS-10」、第一工業製薬(株)製)を用いてもよい。
これら乳化剤は、単独又は併用して用いられる。また、乳化剤の配合割合は、単量体組成物の合計量100重量部に対して、例えば0.2~10重量部、好ましくは0.5~5重量部である。
連鎖移動剤は、重合体の分子量を調節するものであり、必要に応じて用いてもよい。
連鎖移動剤としては、乳化重合に通常使用される連鎖移動剤が挙げられ、例えば、1-ドデカンチオール、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、チオグリコール酸2-エチルへキシル、2,3-ジメチルカプトー1-プロパノール等のメルカプタン類等が挙げられる。これら連鎖移動剤は、適宜、単独又は併用して用いられる。また、連鎖移動剤の配合割合は、単量体組成物(A)の合計量100重量部に対して、例えば、0.001~0.5重量部である。
また、エマルションにおけるアクリル系重合体(A)の安定性を向上する目的で、例えば、アンモニア水等により、例えばpH7~9、好ましくはpH7~8に調整してもよい。
このようにして得られるアクリル系重合体(A)のゲル分率(酢酸エチル不溶分)は、0~70重量%であることが好ましく、より好ましくは0.5~50重量%であり、更に好ましくは1~40重量%である。アクリル系重合体(A)のゲル分率が前記範囲内であれば、架橋剤を添加した後の粘着剤としてのゲル分率が高くなりすぎず、得られる粘着剤が十分な粘着力を発現する。尚、前記アクリル系重合体(A)のゲル分率は、後述する実施例に記載の方法により測定される。
また、アクリル系重合体(A)のゾルの重量平均分子量(Mw)(以下、単に「重量平均分子量」ということもある。)は、例えば、20万~230万とすることができる。前記範囲であれば、プラスチックフィルムに対する密着性をより高めることができる。尚、前記重量平均分子量(Mw)は、後述する実施例に記載の方法により測定される。
尚、本発明においては、GPC測定溶媒としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて得られた重量平均分子量、及びDMF(N,N-ジメチルホルムアミド)を用いて得られた重量平均分子量の少なくとも一方が上記範囲内であることが好ましい。
また、前記のように調製されたアクリル系重合体(A)は、溶解度パラメータ(SP値)が、18~24であることが好ましく、19~23.5であることがより好ましい。前記範囲内であれば、アクリル系重合体(B)との親和性が高く、粘着剤とした際に充分な粘着力が発現される。
ここで、溶解度パラメータ(SP値)とは、化合物の極性を表す尺度として一般的に用いられており、本発明では、Fedorsの考案した下記式(2)を用いて算出された値を意味する。
但し、Δeiは、原子又は原子団の蒸発エネルギー、Δviは、原子又は原子団のモル容積を表す。これらの値は、例えば、日本接着学会誌、Vol.22、No.10(1986)p.566から得ることができる。
(ii)(メタ)アクリル系重合体(B)
前記アクリル系重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られ、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高い重合体である。
前記アクリル系重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られ、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高い重合体である。
単量体組成物(B)に含有し得る(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、そのホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が10℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
このような(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸シクロヘキシル(Tg:19℃)、メタクリル酸シクロヘキシル(Tg:83℃)、アクリル酸ジシクロペンタニル(Tg:120℃)、メタクリル酸ジシクロペンタニル(Tg:175℃)、アクリル酸イソボルニル(Tg:94℃)、メタクリル酸イソボルニル(Tg:150℃)、アクリル酸t-ブチル(Tg:43℃)、メタクリル酸t-ブチル(Tg:118℃)、アクリル酸イソブチル(Tg:-24℃)、メタクリル酸イソブチル(Tg:53℃)、アクリル酸エチル(Tg:-22℃)、メタクリル酸エチル(Tg:65℃)、アクリル酸メチル(Tg:10℃)、メタクリル酸メチル(Tg:105℃)等が挙げられる。
尚、前記以外の(メタ)アクリル酸アルキルエステルについてのホモポリマーのTgは、「Polymer Handbook」(第4版、John Wiley & Sons,Inc、1999年)から判断することができる。なお、この文献中、複数のTgの値が記載されている場合は、「conventional」の値を採用する。
また、前記文献にも記載されていない単量体のホモポリマーのTgは、例えば、以下の測定方法により得られる値(特開2007-51271号公報参照)を採用することができる。すなわち、温度計、攪拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部及び重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを投入しながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。そして、この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ARES、レオメトリックス社製)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域-70~150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、tanδのピークトップ温度をホモポリマーのTgとする。
このような(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、単量体組成物(B)の合計量100重量部に対して、60~99.9重量部であることが好ましく、70~98重量部であることがより好ましい。尚、このような(メタ)アクリル酸アルキルエステルは単独又は併用して用いられる。
また、前述した単量体組成物(A)と同様に、単量体組成物(B)には、前記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外に、分子内に反応性官能基を有する反応性官能基含有単量体が含まれる。
前記反応性官能基含有単量体としては、「(i)(メタ)アクリル系重合体(A)」にて前述した、反応性官能基を有する各種単量体が挙げられる。
前記単量体組成物(B)における、反応性官能基含有単量体の含有量は、前記単量体組成物(B)の合計量100重量部に対して、通常、0重量部より高く50重量部以下であり、好ましくは0.5~30重量部、より好ましくは0.5~15重量部、特に好ましくは1~8重量部である。単量体組成物(B)において反応性官能基含有単量体を前記範囲内の量で含有させることにより、前記官能基に対して架橋反応性を有する架橋剤を用いた場合に、得られるアクリル系重合体(B)と架橋剤とが架橋構造を良好に形成することができ、耐熱性、耐溶剤性、投錨性等に優れた粘着剤を形成することができる。
また、単量体組成物(B)には、前記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル、反応性官能基含有単量体以外に、他の共重合性単量体を含んでいてもよく、このような共重合性単量体としては、「(i)(メタ)アクリル系重合体(A)」にて前述した、各種共重合性単量体が挙げられる。これら単量体は、単独又は併用して用いられる。
単量体組成物(B)における共重合性単量体の配合割合は、単量体組成物(B)の合計量100重量部に対して、例えば、0重量部よりも高く40重量部以下の範囲が好ましく、0重量部よりも高く30重量部以下がより好ましい。
尚、前記アクリル系重合体(B)では、粘着剤とした場合にDSCから検出されるガラス転移温度ピークが30℃以上190℃以下になるように前記単量体を選択することが重要である。DSCによるガラス転移温度ピークが30℃未満では十分な投錨力が得られず、190℃を超えると粘着力が低下傾向となる。
前記アクリル系重合体(B)は、アクリル系重合体(A)と同様に、前述した単量体組成物(B)を、例えば、乳化重合等の重合方法により重合することによって得られる。乳化重合では、例えば、前記した単量体組成物と共に、重合開始剤、乳化剤、必要に応じて連鎖移動剤等を、水中において適宜配合して重合する。
前記連鎖移動剤についても、「(i)(メタ)アクリル系重合体(A)」にて前述した、各種連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤の配合割合は、単量体組成物(B)の合計量100重量部に対して、例えば、0.001~20重量部とすることができる。
また、アクリル系重合体(A)と同様に、エマルションにおけるアクリル系重合体(B)の安定性を向上する目的で、例えばアンモニア水等により、例えばpH7~9、好ましくはpH7~8に調整してもよい。
前記のように調製されたアクリル系重合体(B)のゾルの重量平均分子量(Mw)(以下、単に「重量平均分子量」ということもある。)は、例えば、2000~5000000とすることができ、2000~4000000がより好ましい。前記範囲であれば、粘着力をより高めることができる。尚、前記重量平均分子量(Mw)は、後述する実施例に記載の方法により測定される。
尚、本発明においては、GPC測定溶媒としてTHFを用いて得られた重量平均分子量、及びDMFを用いて得られた重量平均分子量の少なくとも一方が上記範囲内であることが好ましい。
また、前記のように調製されたアクリル系重合体(B)は、溶解度パラメータ(SP値)が、18~24であることが好ましく、19~23.5であることがより好ましい。前記範囲内であれば、アクリル系重合体(A)との親和性が高く、粘着剤とした際に充分な粘着力が発現される。
尚、アクリル系重合体(B)のSP値も、アクリル系重合体(A)と同様に、Fedorsの考案した前記式(2)を用いて算出された値を意味する。
アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との配合割合は、特には限定されないが、固形分重量比(アクリル系重合体(A)/アクリル系重合体(B))で99/1~60/40の割合で含有されることが好ましく、98/2~70/30の割合で含有されることがより好ましく、95/5~75/25の割合で含有されることがより好ましい。配合割合が前記範囲内であれば、投錨力及び接着力がより向上する。
尚、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との配合において、各アクリル系重合体のエマルション同士を配合する場合、これらを均一に配合するために、配合前後に、アンモニア水等の塩基性化合物等を、各アクリル系重合体エマルションに添加して、アクリル系重合体塩を形成させてもよい。
(iii)架橋剤(C)
本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)を含む。架橋剤(C)としては、前記反応性官能基と反応する官能基を2以上含有する化合物であれば特には限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤等が挙げられる。尚、これら架橋剤は、特に制限されず、油溶性又は水溶性の架橋剤が用いられる。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)を含む。架橋剤(C)としては、前記反応性官能基と反応する官能基を2以上含有する化合物であれば特には限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤等が挙げられる。尚、これら架橋剤は、特に制限されず、油溶性又は水溶性の架橋剤が用いられる。
エポキシ系架橋剤を用いる場合、例えば、反応性官能基として、カルボキシル基、フェノール系水酸基等の水酸基、アミノ基、酸無水物基等をアクリル系重合体に含有させることにより、架橋構造を形成することができる。
前記エポキシ系架橋剤としては特に限定されないが、例えば、ビスフェノールAエピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレンジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
これらの中でもN,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンが、反応性が良好でバランスのよい架橋構造を形成できるため好ましく用いられる。
イソシアネート系架橋剤を用いる場合、例えば、反応性官能基として、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等をアクリル系重合体に含有させることにより、架橋構造を形成することができる。
前記イソシアネート基含有化合物としては特に限定されないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリメチロールプロパン(TMP)アダクトTDI、TMPアダクトIPDI等が挙げられる。
前記イソシアネート系架橋剤を用いる場合、架橋反応を促進させるために、触媒を用いてもよい。このような触媒としては、アミン系触媒や有機金属触媒が一般的であり、例えば、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、N-メチルモルホリン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、ビス-2-ジメチルアミノエーテル、トリエチレンジアミン、トリエタノールアミン等のアミン系触媒、オクタン酸第一錫、オレイン酸第一錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジメチル錫メルカプチド、ジメチル錫ジマレエート、オクタン酸鉛等の有機金属触媒等が挙げられる。
前記触媒は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、通常、架橋剤(C)100重量部に対して0.001~5.0重量部の量で用いられる。
オキサゾリン系架橋剤を用いる場合、例えば、反応性官能基として、カルボキシル基、水酸基、芳香族メルカプト基、酸無水物等をアクリル系重合体に含有させることにより、架橋構造を形成することができる。
オキサゾリン系架橋剤としては特に限定されないが、例えば、特開2009-001673号公報に例示されている架橋剤が挙げられ、具体的には、アクリル骨格またはスチレン骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖にオキサゾリン基を有している化合物が挙げられ、好ましくは、アクリル骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖にオキサゾリン基を有しているオキサゾリン基含有アクリル系重合体が挙げられる。
アジリジン系架橋剤を用いる場合、例えば、反応性官能基として、カルボキシル基、グリシジル基、イソシアネート基等をアクリル系重合体に含有させることにより、架橋構造を形成することができる。
アジリジン系架橋剤としては特に限定されないが、例えば、トリメチロ―ルプロパントリス〔3-(1-アジリジニル)プロピオネ―ト〕、トリメチロ―ルプロパントリス〔3-(1-(2-メチル)アジリジニルプロピオネ―ト)〕が挙げられる。
金属キレート系架橋剤を用いる場合、例えば、反応性官能基として、カルボキシル基、水酸基、グリシジル基、イソシアネート基等をアクリル系重合体に含有させることにより、架橋構造を形成することができる。
金属キレート系架橋剤としては特に限定されないが、例えば、特開2007-063536号公報に例示されている架橋剤が挙げられ、具体的には、例えば、アルミニウムキレート系化合物、チタンキレート系化合物、亜鉛キレート系化合物、ジルコニウムキレート系化合物、鉄キレート系化合物、コバルトキレート系化合物、ニッケルキレート系化合物、スズキレート系化合物、マンガンキレート系化合物、クロムキレート系化合物が挙げられる。
カルボジイミド系架橋剤を用いる場合、例えば、反応性官能基として、カルボキシル基、アミノ基、水酸基等をアクリル系重合体に含有させることにより、架橋構造を形成することができる。
カルボジイミド系架橋剤としては、分子中にカルボジイミド基を少なくとも2個以上含有するものであればよい。尚、カルボジイミド基はカルボジイミド(HN=C=NH)から水素原子が1つ又は2つ引き抜かれた基(-N=C=NH、-N=C=N-)を示す。例えば、R3-N=C=N-R4-N=C=N-R5(R3、R4、R5は何れも炭化水素基を示す。)で表される化合物等が挙げられる。
また、カルボジイミド系架橋剤としては、カルボジイミド基を有するポリマー(ポリカルボジイミド)等を好適に使用することができる。カルボジイミド基に加えて、例えばエチレンオキサイド(-CH2-CH2-O-)部位等、水との親和性に優れた部位を有するポリマーは特に好適に使用することができる。カルボジイミド系架橋剤として使用し得る、カルボジイミド基を有するポリマー(ポリカルボジイミド)の市販の例としては、例えば日清紡(株)製、商品名「カルボジライトV-02」、「カルボジライトV-02-L2」、「カルボジライトV-04」、「カルボジライトE-01」、「カルボジライトE-02」等が挙げられる。
前記架橋剤(C)は、アクリル系重合体(A)に含まれる官能基とアクリル系重合体(B)に含まれる官能基との両方と反応するように選択する。具体的には、架橋剤(C)を1種のみ用いる場合には、前記架橋剤(C)として、アクリル系重合体(A)に含まれる官能基とアクリル系重合体(B)に含まれる官能基との両方と反応する化合物を選択する。
架橋剤(C)を2種以上用いる場合には、少なくとも1種の架橋剤(C)がアクリル系重合体(A)に含まれる官能基とアクリル系重合体(B)に含まれる官能基との両方と反応するように選択する。
片方のアクリル系重合体に含まれる官能基とのみ反応する架橋剤(C)を用いた場合、もう片方のアクリル系重合体については粒子間架橋が形成されず、十分な耐熱性が得られない。前記架橋剤(C)は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)とに共通で含まれる官能基と反応するように選択することが好ましい。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物において、前記架橋剤(C)の使用量は、用いる架橋剤の種類によって適宜変更すればよいが、通常、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との合計量100重量部に対して0.0007~10重量部、好ましくは0.001~5重量部の量で用いられる。架橋剤(C)を前記範囲内で用いることにより、耐熱性、投錨性に優れた粘着剤層を形成することができる。
(iv)粘着付与剤
本発明に係る水分散型粘着剤組成物には、粘着付与剤を更に含有させてもよい。このような粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、ロジン誘導体樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ケトン系樹脂等の各種粘着付与剤樹脂から選択される一種又は二種以上を用いることができる。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物には、粘着付与剤を更に含有させてもよい。このような粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、ロジン誘導体樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ケトン系樹脂等の各種粘着付与剤樹脂から選択される一種又は二種以上を用いることができる。
粘着付与剤としては、高温環境下における凝集性を高めるという観点等から、例えば、軟化点が100℃以上のものが好ましく、140℃以上のものがより好ましい。かかる軟化点を有する粘着付与剤としては、例えば、荒川化学工業(株)製の「スーパーエステルE-865;軟化点160℃」、「スーパーエステルE-865NT;軟化点160℃」、「スーパーエステルE-650NT;軟化点160℃」、「タマノルE-100;軟化点150℃」、「タマノルE-200;軟化点150℃」、「タマノル803L;軟化点145~160℃」、「ペンセルD-160;軟化点150℃」、「ペンセルKK;軟化点165℃」、ヤスハラケミカル(株)製の「YSポリスターSシリーズ」、「YSポリスターTシリーズ」、「マイティエースGシリーズ」等が挙げられるが、これらに限定されない。このような粘着付与剤は単独、又は併用して使用される。軟化点がおおよそ100℃以上の粘着付与剤を用いることにより、例えば凝集性と他の特性(剥離強度、端末剥がれ防止性等)がより高度なレベルで得られる。
前記粘着付与剤は、典型的には、アクリル系重合体の水性エマルションに添加して用いられる。粘着付与剤の添加態様は特に限定されないが、通常は、該粘着付与剤が水に分散された水分散液(粘着付与剤エマルション)の形態で添加される。
粘着付与剤の配合割合は、不揮発分(固形分)基準で、アクリル系重合体(A)及び(B)の合計量100重量部に対して、例えば、50重量部以下とすることができる。通常は、前記配合割合を40重量部以下とすることが適当である。粘着付与剤含有量の下限は特に限定されないが、通常はアクリル系重合体(A)及び(B)の合計量100重量部に対して1重量部以上とすることにより良好な結果が得られる。
ここに開示される粘着剤組成物の好ましい1つの態様では、該粘着付与剤の配合割合(含有割合)を、アクリル系重合体(A)及び(B)の合計量100重量部に対して固形分基準で5~40重量部(典型的には5~30重量部、例えば15~30重量部)とする。
(v)その他成分
本発明に係る水分散型粘着剤組成物には、必要に応じて、粘度調整剤、剥離調整剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料、染料等)、老化防止剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤等、粘着剤に通常添加される添加剤を更に添加してもよい。これら添加剤の配合割合は、特に制限されず、適宜、選択することができる。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物には、必要に応じて、粘度調整剤、剥離調整剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料、染料等)、老化防止剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤等、粘着剤に通常添加される添加剤を更に添加してもよい。これら添加剤の配合割合は、特に制限されず、適宜、選択することができる。
また、本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、任意成分として、前記アクリル系重合体以外の重合体成分を含有することができる。このような重合体成分としては、ゴム又はエラストマーの性質をもつ重合体が好ましく、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アクリルゴム、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(BR)、エチレンプロピレンゴム(EPM,EPDM)、ポリイソブチレン、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン共重合体(SEBS)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体(NBR)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、ポリビニルアルキルエーテル(例えば、ポリビニルイソブチルエーテル)等が挙げられる。これらの中、一種を単独で用いてもよく二種以上を組み合わせて用いてもよい。
このような重合体成分は、例えば、該重合体成分が水に分散したエマルションの形態で、前記アクリル系重合体の水性エマルションに配合して用いることができる。
前記重合体成分の含有量(配合割合)は、不揮発分(固形分)基準で、アクリル系重合体(A)及び(B)の合計量100重量部に対して、通常は50重量部以下(例えば、5~50重量部)とすることが適当である。尚、かかる重合体成分の配合割合を5重量部以下としてもよく、該重合体成分を実質的に含有しない組成の粘着剤組成物であってもよい。
(II)粘着剤
本発明に係る粘着剤は、前述した水分散型粘着剤組成物を用いて形成される。前記粘着剤剤は、例えば、前述した水分散型粘着剤組成物を、公知の塗工方法を用いて基材に塗布し、乾燥させて得られる。乾燥温度は基材の種類にもよるが、例えば、40~120℃の範囲内とすることができる。
本発明に係る粘着剤は、前述した水分散型粘着剤組成物を用いて形成される。前記粘着剤剤は、例えば、前述した水分散型粘着剤組成物を、公知の塗工方法を用いて基材に塗布し、乾燥させて得られる。乾燥温度は基材の種類にもよるが、例えば、40~120℃の範囲内とすることができる。
水分散型粘着剤組成物を基材に塗布する方法は、特に制限されず、例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、ファウンテンダイコーター、クローズドエッジダイコーター等を用いて行うことができる。また、粘着剤は、水分散型粘着剤組成物を剥離シートに塗布して粘着剤層を形成した後、基材に転写することによって形成してもよい。
(III)粘着シート
本発明に係る粘着シートは、前述した水分散型粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層を有する。
本発明に係る粘着シートは、前述した水分散型粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層を有する。
本発明に係る粘着シートは、かかる粘着剤層をシート状基材(支持体)の片面又は両面に有する形態の基材付き粘着シートであってもよく、前記粘着剤層が剥離シート(剥離面を備えるシート状基材であってもよい。)に保持された形態等の基材レスの粘着シートであってもよい。ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。
尚、前記粘着剤層は典型的には連続的に形成されるが、かかる形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。また、本発明により提供される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、更に種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
本発明に係る粘着シートは、例えば、図1(a)~(c)に模式的に示される断面構造を有するものとすることができる。
図1(a)は、片面粘着タイプの基材付き粘着シートの構成例であり、基材1の片面に粘着剤層2が設けられている。このような粘着シートは、例えば、基材1における、粘着剤層2が形成されている面とは反対側の面を剥離面として、図1(a)に示すように、粘着剤層2が積層されている基材1の剥離面が、基材1に積層した粘着剤層2と接触するように巻回することによってロール状に形成することができる。
図1(b)に示す粘着シートでは、粘着剤層2が、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離シート3によって保護された構成を有しており、巻回することによってロール状に形成することもできる。
図1(c)に示す粘着シートでは、基材1の両面に粘着剤層2が設けられ、それらの粘着剤層2の両方が、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離シート3によってそれぞれ保護された構成を有している。図1(c)に示す粘着シートは、例えば、あらかじめ剥離シート3の上に粘着剤層2を形成し、それを基材1の表裏面に貼付し、これを巻回することによってロール状に形成することができる。
尚、図1(c)に示す粘着シートでは、基材1の両面に粘着剤層2が設けられているが、これら粘着剤層2は同じ組成の粘着剤で形成してもよいし、異なった組成の粘着剤でそれぞれ形成してもよい。
基材を形成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系フィルム;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系フィルム;ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム;クラフト紙、和紙等の紙類;綿布、スフ布等の布類;ポリエステル不織布、ビニロン不織布等の不織布類;金属箔が挙げられる。
前記プラスチックフィルム類は、無延伸フィルムであってもよいし、延伸(一軸延伸又は二軸延伸)フィルムであってもよい。また、基材の粘着剤層が設けられる面には、下塗り剤の塗布、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。
乾燥後の粘着剤層の厚みは特に制限されず、例えば500μm以下、好ましくは5~200μmの範囲内である。
本発明に係る粘着シートは、粘着力、耐熱性等の特性を損なわず、下塗り処理を必要とせずプラスチックフィルムとの密着性を確保し得る。
具体的には、本発明に係る粘着シートは、23℃におけるABS板に対する粘着力が5.0N/20mm以上であることが好ましく、6.0N/20mm以上であることがより好ましく、7.0N/20mm以上であることが更に好ましく、8.0N/20mm以上であることが特に好ましく、9.0N/20mm以上であることが最も好ましい。
また、同時に、本発明に係る粘着シートは、投錨力が2.0N/19mm以上であることが好ましく、2.25N/19mm以上であることがより好ましく、2.5N/19mm以上であることが更に好ましく、2.75N/19mm以上であることが特に好ましく、3.0N/19mm以上であることが最も好ましい。
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例及び比較例に何ら制限されるものではない。尚、以下の説明において、「部」及び「%」は、特に明記のない限り、重量基準である。
〔合成例1〕
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、ブチルアクリレート(BA)96部、アクリル酸(AA)4部、tert-ドデカンチオール(連鎖移動剤)0.08部及びポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(商品名「ラテムルE118B」、花王製、)2部をイオン交換水220部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後60℃に昇温し、これを60℃に保ち、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物(重合開始剤)(商品名「VA-057」、和光純薬工業株式会社製)0.1部添加して乳化重合反応を3時間進行させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整した。このようにして、アクリル系重合体A1の水分散液(エマルション)を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、ブチルアクリレート(BA)96部、アクリル酸(AA)4部、tert-ドデカンチオール(連鎖移動剤)0.08部及びポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(商品名「ラテムルE118B」、花王製、)2部をイオン交換水220部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後60℃に昇温し、これを60℃に保ち、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物(重合開始剤)(商品名「VA-057」、和光純薬工業株式会社製)0.1部添加して乳化重合反応を3時間進行させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整した。このようにして、アクリル系重合体A1の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例2〕
tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0.02部に変更したこと以外は、合成例1と同様の方法を行い、アクリル系重合体A2の水分散液(エマルション)を得た。
tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0.02部に変更したこと以外は、合成例1と同様の方法を行い、アクリル系重合体A2の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例3〕
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、乳化剤(商品名「ハイテノールN-17」、第一工業製薬(株)製)を固形分として1部及びイオン交換水50部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後80℃に昇温し、過硫酸カリウム(重合開始剤)0.24部を添加した。これを80℃に保ち、ここにブチルアクリレート(BA)95部、アクリル酸(AA)5部、乳化剤(商品名「ハイテノールN-17」、第一工業製薬(株)製)を固形分として2部、チオグリコール酸0.089部をイオン交換水50部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を3時間かけて滴下し、内温を80℃に保ったまま、更に2時間重合を進行させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整した。このようにして、アクリル系重合体A3の水分散液(エマルション)を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、乳化剤(商品名「ハイテノールN-17」、第一工業製薬(株)製)を固形分として1部及びイオン交換水50部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後80℃に昇温し、過硫酸カリウム(重合開始剤)0.24部を添加した。これを80℃に保ち、ここにブチルアクリレート(BA)95部、アクリル酸(AA)5部、乳化剤(商品名「ハイテノールN-17」、第一工業製薬(株)製)を固形分として2部、チオグリコール酸0.089部をイオン交換水50部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を3時間かけて滴下し、内温を80℃に保ったまま、更に2時間重合を進行させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整した。このようにして、アクリル系重合体A3の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例4〕
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、乳化剤(商品名「アクアロンKH-10」、第一工業製薬(株)製)を固形分として0.1部及びイオン交換水57部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後80℃に昇温し、過硫酸カリウム(重合開始剤)0.1部を添加した。これを80℃に保ち、ここに2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)20部、ブチルアクリレート(BA)69.8部、メチルメタクリレート(MMA)8部、アクリル酸(AA)2部、ジアセトンアクリルアミド(DAAM)0.2部、乳化剤(商品名「アクアロンKH-10」を固形分として2部、過硫酸カリウムを固形分として0.3部、をイオン交換水30部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を3時間かけて滴下し、内温を80℃に保ったまま、前記乳化物滴下終了30分後と60分後に、過硫酸カリウムを固形分として0.06部ずつ添加し、更に2時間重合させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整した。このようにして、アクリル系重合体A4の水分散液(エマルション)を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、乳化剤(商品名「アクアロンKH-10」、第一工業製薬(株)製)を固形分として0.1部及びイオン交換水57部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後80℃に昇温し、過硫酸カリウム(重合開始剤)0.1部を添加した。これを80℃に保ち、ここに2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)20部、ブチルアクリレート(BA)69.8部、メチルメタクリレート(MMA)8部、アクリル酸(AA)2部、ジアセトンアクリルアミド(DAAM)0.2部、乳化剤(商品名「アクアロンKH-10」を固形分として2部、過硫酸カリウムを固形分として0.3部、をイオン交換水30部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を3時間かけて滴下し、内温を80℃に保ったまま、前記乳化物滴下終了30分後と60分後に、過硫酸カリウムを固形分として0.06部ずつ添加し、更に2時間重合させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整した。このようにして、アクリル系重合体A4の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例5〕
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(商品名「ラテムルE118B」、花王製)0.5部及びイオン交換水16部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後60℃に昇温し、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物(重合開始剤)(商品名「VA-057」、和光純薬工業株式会社製)0.1部を添加した。これを60℃に保ち、ここにメチルメタクリレート(MMA)96部、アクリル酸(AA)4部、tert-ドデカンチオール(連鎖移動剤)20部及びポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(商品名「ラテムルE118B」、花王製)1.5部をイオン交換水91部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を3時間かけて滴下し、滴下終了後、同温度にて更に3時間重合させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整し、アクリル系重合体B1の水分散液(エマルション)を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(商品名「ラテムルE118B」、花王製)0.5部及びイオン交換水16部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後60℃に昇温し、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物(重合開始剤)(商品名「VA-057」、和光純薬工業株式会社製)0.1部を添加した。これを60℃に保ち、ここにメチルメタクリレート(MMA)96部、アクリル酸(AA)4部、tert-ドデカンチオール(連鎖移動剤)20部及びポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(商品名「ラテムルE118B」、花王製)1.5部をイオン交換水91部に添加して乳化したもの(すなわち、モノマー原料のエマルション)を3時間かけて滴下し、滴下終了後、同温度にて更に3時間重合させた。これに10%アンモニウム水を添加して液性をpH7.5に調整し、アクリル系重合体B1の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例6〕
tert-ドデカンチオールの量を20部から1部に変更したこと以外は、合成例5と同様の操作を行い、アクリル系重合体B2の水分散液(エマルション)を得た。
tert-ドデカンチオールの量を20部から1部に変更したこと以外は、合成例5と同様の操作を行い、アクリル系重合体B2の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例7〕
tert-ドデカンチオールの量を20部から0.1部に変更したこと以外は、合成例5と同様の操作を行い、アクリル系重合体B3の水分散液(エマルション)を得た。
tert-ドデカンチオールの量を20部から0.1部に変更したこと以外は、合成例5と同様の操作を行い、アクリル系重合体B3の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例8〕
ブチルアクリレート(BA)96部をメチルメタクリレート(MMA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B4の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部をメチルメタクリレート(MMA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B4の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例9〕
ブチルアクリレート(BA)96部をイソボルニルメタクリレート(IBXMA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の方法でアクリル系重合体B5の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部をイソボルニルメタクリレート(IBXMA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の方法でアクリル系重合体B5の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例10〕
ブチルアクリレート(BA)96部をジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B6の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部をジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B6の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例11〕
ブチルアクリレート(BA)96部をt-ブチルメタクリレート(t-BMA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B7の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部をt-ブチルメタクリレート(t-BMA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B7の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例12〕
ブチルアクリレート(BA)96部をtert-ブチルアクリレート(t-BA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B8の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部をtert-ブチルアクリレート(t-BA)96部に変更し、tert-ドデカンチオールの量を0.08部から0部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体B8の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例13〕
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)20部、ブチルアクリレート(BA)69.8部、メチルメタクリレート(MMA)8部、アクリル酸(AA)2部、ジアセトンアクリルアミド(DAAM)0.2部を、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)3部、メチルメタクリレート(MMA)95部、アクリル酸(AA)2部に変更したこと以外は、合成例4と同様の操作を行い、アクリル系重合体B9の水分散液(エマルション)を得た。
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)20部、ブチルアクリレート(BA)69.8部、メチルメタクリレート(MMA)8部、アクリル酸(AA)2部、ジアセトンアクリルアミド(DAAM)0.2部を、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)3部、メチルメタクリレート(MMA)95部、アクリル酸(AA)2部に変更したこと以外は、合成例4と同様の操作を行い、アクリル系重合体B9の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例14〕
ブチルアクリレート(BA)96部を、ブチルアクリレート(BA)91.2部とメチルメタクリレート(MMA)4.8部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体C1の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部を、ブチルアクリレート(BA)91.2部とメチルメタクリレート(MMA)4.8部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体C1の水分散液(エマルション)を得た。
〔合成例15〕
ブチルアクリレート(BA)96部をブチルアクリレート(BA)86.4部とメチルメタクリレート(MMA)9.6部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体C2の水分散液(エマルション)を得た。
ブチルアクリレート(BA)96部をブチルアクリレート(BA)86.4部とメチルメタクリレート(MMA)9.6部に変更したこと以外は、合成例1と同様の操作を行い、アクリル系重合体C2の水分散液(エマルション)を得た。
〔実施例1〕
アクリル系重合体A1のエマルションの固形分90部に対して、アクリル系重合体B1のエマルションを固形分で10部配合した。次いで、アクリル系重合体A1及びアクリル系重合体B1の固形分合計量100部に対して、架橋剤(商品名「テトラッドC」、三菱ガス化学(株)製)を固形分で0.031部配合して、水分散型粘着剤組成物を調製した。
アクリル系重合体A1のエマルションの固形分90部に対して、アクリル系重合体B1のエマルションを固形分で10部配合した。次いで、アクリル系重合体A1及びアクリル系重合体B1の固形分合計量100部に対して、架橋剤(商品名「テトラッドC」、三菱ガス化学(株)製)を固形分で0.031部配合して、水分散型粘着剤組成物を調製した。
続いて、調製した水分散型粘着剤組成物をアンモニア水で増粘し、増粘した水分散型粘着剤組成物を、乾燥後の厚みが60μmとなるように、厚み25μmのポリエチレンテレフタレート(PET)基材と、剥離シート(商品名「ダイヤホイル」、三菱化学ポリエステルフィルム(株)製、厚さ38μm)とにそれぞれコーティングし、これを100℃で3分間乾燥し、粘着シートをそれぞれ作製した。
〔実施例2~17、比較例1~5〕
アクリル系重合体の種類及び量、架橋剤の種類及び量を表2に従って変更したこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、水分散型粘着剤組成物を調製し、続いて、粘着シートを作製した。
アクリル系重合体の種類及び量、架橋剤の種類及び量を表2に従って変更したこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、水分散型粘着剤組成物を調製し、続いて、粘着シートを作製した。
(評価)
(1)重量平均分子量(Mw)
<サンプル作製>
各実施例及び比較例で得られた各アクリル系重合体エマルションを、130℃で2時間乾燥させた後、室温にてTHFに7日間浸漬してTHF可溶分を溶出させた。その後、THF不溶分を濾別し、その濾液を必要に応じて濃縮又は希釈して(いったん乾燥させた後、THFに再溶解させてもよい。)、THF可溶分を適当な濃度(おおよそ0.1~0.3重量%程度)で含むTHF溶液を調製した。
(1)重量平均分子量(Mw)
<サンプル作製>
各実施例及び比較例で得られた各アクリル系重合体エマルションを、130℃で2時間乾燥させた後、室温にてTHFに7日間浸漬してTHF可溶分を溶出させた。その後、THF不溶分を濾別し、その濾液を必要に応じて濃縮又は希釈して(いったん乾燥させた後、THFに再溶解させてもよい。)、THF可溶分を適当な濃度(おおよそ0.1~0.3重量%程度)で含むTHF溶液を調製した。
尚、合成例4で得られたアクリル系重合体については、THFをDMFに変更して前述と同様の操作を行い、DMF可溶分を適当な濃度で含むDMF溶液を調製した。
<GPC測定>
調製したTHF溶液を、下記条件
装置:TOSOH製 HLC-8320GPC
カラム:TSKgel GMH-H(S)、2本連結
カラム温度:40℃
流量:0.5mL/分
にてゲル・パーミエーション・クロマトグラフで測定し、ポリスチレンの校正曲線に基づく重量平均分子量(Mw)を算出した。
調製したTHF溶液を、下記条件
装置:TOSOH製 HLC-8320GPC
カラム:TSKgel GMH-H(S)、2本連結
カラム温度:40℃
流量:0.5mL/分
にてゲル・パーミエーション・クロマトグラフで測定し、ポリスチレンの校正曲線に基づく重量平均分子量(Mw)を算出した。
尚、合成例4で得られたアクリル系重合体から得られたDMF溶液については、下記条件
装置:TOSOH製 HLC-8120GPC
カラム:TSKgel superAWM-H+superAW4000+superAW2500
カラム温度:40℃
流量:0.4mL/分
にてゲル・パーミエーション・クロマトグラフで測定し、ポリスチレンの校正曲線に基づく重量平均分子量(Mw)を算出した。
装置:TOSOH製 HLC-8120GPC
カラム:TSKgel superAWM-H+superAW4000+superAW2500
カラム温度:40℃
流量:0.4mL/分
にてゲル・パーミエーション・クロマトグラフで測定し、ポリスチレンの校正曲線に基づく重量平均分子量(Mw)を算出した。
(2)ゲル分率(酢酸エチル不溶分)
凧糸と、孔径0.2μmのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質膜(商品名「ニトフロンNTF1122」、日東電工製)との合計重量を予め測定し(Wa mg)、前記多孔質膜に粘着剤約0.1gを巾着状に包み、口を凧糸で縛った後、包みの重量を測定した(Wb mg)。この包みを容量50mLのスクリュー瓶に入れ、該スクリュー瓶に酢酸エチルを満たした。これを室温で7日間放置した後、前記包みを取り出して130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量を測定し(Wc mg)、次式
ゲル分率(%)=(Wc-Wa)/(Wb-Wa)×100
によりゲル分率を求めた。
凧糸と、孔径0.2μmのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質膜(商品名「ニトフロンNTF1122」、日東電工製)との合計重量を予め測定し(Wa mg)、前記多孔質膜に粘着剤約0.1gを巾着状に包み、口を凧糸で縛った後、包みの重量を測定した(Wb mg)。この包みを容量50mLのスクリュー瓶に入れ、該スクリュー瓶に酢酸エチルを満たした。これを室温で7日間放置した後、前記包みを取り出して130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量を測定し(Wc mg)、次式
ゲル分率(%)=(Wc-Wa)/(Wb-Wa)×100
によりゲル分率を求めた。
尚、アクリル系重合体のゲル分率は、前記粘着剤の代わりに、各アクリル系重合体エマルションを130℃で2時間乾燥させて得られたアクリル系重合体を用いたこと以外は前記方法と同様の操作を行い測定した。
(3)接着力
各実施例及び各比較例で得られたPET基材付き各粘着シートを20mm×100mmの大きさに切断し、これをABS板に2kgゴムローラを1往復して圧着した。その後、23℃で30分放置して、23℃雰囲気中で、剥離角度180°及び剥離速度300mm/分にて剥離試験を実施し、剥離力を測定した。
各実施例及び各比較例で得られたPET基材付き各粘着シートを20mm×100mmの大きさに切断し、これをABS板に2kgゴムローラを1往復して圧着した。その後、23℃で30分放置して、23℃雰囲気中で、剥離角度180°及び剥離速度300mm/分にて剥離試験を実施し、剥離力を測定した。
(4)投錨力
各実施例及び各比較例で得られたPET基材付き各粘着シートを20mm×100mmの大きさに切断し、PET基材側を両面テープ(商品名「NO.5000」、日東電工製)で固定した。
各実施例及び各比較例で得られたPET基材付き各粘着シートを20mm×100mmの大きさに切断し、PET基材側を両面テープ(商品名「NO.5000」、日東電工製)で固定した。
一方、各実施例及び各比較例で得られた各粘着シートの剥離シートを剥がし、露出した粘着剤面に、感圧性接着テープ(商品名「NO.315」、日東電工製)(幅19mm)の粘着剤面を貼りあわせ、2kgローラーで1往復圧着した。その後、23℃で30分放置して、23℃雰囲気中で、剥離角度180°及び剥離速度300mm/分になるように、粘着シートにおけるPET基材と粘着剤とを引き剥がし、剥離力を測定した。
(5)耐熱性
各実施例及び各比較例で得られたPET基材付き各粘着シートを20mm×100mmの大きさに切断し、これをSUS304BA板に貼り合せた。150℃の熱風オーブンに1時間投入し、オーブンから取り出した後、室温になるまで放置した。粘着シートをSUS304BA板から剥離し、SUS304BA板上の糊残りの状態を目視にて以下の基準
○:糊残りがない
△:一部に糊残りがある
×:全面に糊残りがある
で判定した。
各実施例及び各比較例で得られたPET基材付き各粘着シートを20mm×100mmの大きさに切断し、これをSUS304BA板に貼り合せた。150℃の熱風オーブンに1時間投入し、オーブンから取り出した後、室温になるまで放置した。粘着シートをSUS304BA板から剥離し、SUS304BA板上の糊残りの状態を目視にて以下の基準
○:糊残りがない
△:一部に糊残りがある
×:全面に糊残りがある
で判定した。
(6)DSC法によるガラス転移温度
各実施例及び各比較例で得られた剥離シート付き各粘着シートからセパレータを剥離して得た粘着剤約2.5mgを用い、下記条件
装置:TA Instruments製Q-2000
平均昇温速度:5℃/min
温度振幅:±0.53℃
変調周期:40sec
にて測定を行い、JIS K7121(1987)の「9.3 ガラス転移温度の求め方」に基づいて求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移温度(Tg)とした。
各実施例及び各比較例で得られた剥離シート付き各粘着シートからセパレータを剥離して得た粘着剤約2.5mgを用い、下記条件
装置:TA Instruments製Q-2000
平均昇温速度:5℃/min
温度振幅:±0.53℃
変調周期:40sec
にて測定を行い、JIS K7121(1987)の「9.3 ガラス転移温度の求め方」に基づいて求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移温度(Tg)とした。
表中、「T/C」は、架橋剤(商品名「テトラッドC」、三菱ガス化学(株)製)を意味し、「ADH」は、架橋剤(アジピン酸ジヒドラジド)を意味する。
尚、比較例3の架橋剤は、アクリル系重合体A4中のアミド基のみと反応し、カルボキシル基とは反応しない。よって、比較例3の粘着シートにおいて、アミド基をもつアクリル系重合体A4については粒子間架橋が形成しているが、アミド基を持たないアクリル系重合体B9は、粒子間架橋されていない状態で存在していると考えられる。このため、比較例3の粘着シートでは、凝集力不足となり、耐熱性評価において糊残りが生じていると考えられる。
本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明に係る水分散型粘着剤組成物は、粘着力、耐熱性等の特性を損なわず、下塗り処理を必要とすること無くプラスチックフィルムとの密着性を確保し得るため、各種粘着シートに好適に用いることができる。
1 基材
2 粘着剤層
3 剥離シート
2 粘着剤層
3 剥離シート
Claims (9)
- (メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(A)を重合して得られるアクリル系重合体(A)と、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、反応性官能基含有単量体を含有する単量体組成物(B)を重合して得られる、アクリル系重合体(A)よりもガラス転移温度が高いアクリル系重合体(B)と、
前記反応性官能基と反応する架橋剤(C)と、
を含有する水分散型粘着剤組成物であり、
前記水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤のDSC(示差走査熱量計)測定において、-25℃以下と、+30℃~+190℃とにガラス転移温度ピークがそれぞれ検出される、水分散型粘着剤組成物。 - アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)とは、固形分重量比(アクリル系重合体(A)/アクリル系重合体(B))で99/1~60/40の割合で含有される、請求項1に記載の水分散型粘着剤組成物。
- 架橋剤(C)は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との合計量100重量部に対して、0.0007~10重量部の範囲で含有される、請求項1又は2に記載の水分散型粘着剤組成物。
- アクリル系重合体(A)における酢酸エチル不溶分が70重量%以下である、請求項1~3の何れか1項に記載の水分散型粘着剤組成物。
- アクリル系重合体(B)のSP値が18~24(MPa)1/2である、請求項1~4の何れか1項に記載の水分散型粘着剤組成物。
- アクリル系重合体(B)の重量平均分子量が、2000~5000000である、請求項1~5の何れか1項に記載の水分散型粘着剤組成物。
- 前記水分散型粘着剤組成物を乾燥させて得られる粘着剤の酢酸エチル不溶分が30~85重量%である請求項1~6の何れか1項に記載の水分散型粘着剤組成物。
- 請求項1~7の何れか1項に記載の水分散型粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤。
- 請求項8に記載の粘着剤からなる粘着剤層を有する粘着シート。
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